[发明专利]一种沥青结合料粘聚性能测试装置

说明书

本发明公开了一种沥青结合料粘聚性能测试装置，可在不同温度条件下对沥青结合料的抗拉和抗扭破坏表现出的粘聚特性进行测试，包括：抗拉测试部件、抗扭转测试部件、沥青模具、控制区部件和结构支撑部件。抗拉测试部件用于测试试样受到拉应力作用而破坏时的最大拉应力和破坏位移；抗扭转测试部件用于固定沥青模具端部，提供扭转力学作用和测试沥青试样受到扭矩作用而破坏时的最大扭矩值和相对角位移；沥青模具用于浇筑沥青或沥青结合料，得到模具形状与尺寸冷却成型的试样；控制区部件用于控制和显示试样最终破坏时的扭矩、拉应力、发生相对位移的大小和相应指标的变化曲线，结构支撑部件，用于为各结构部件提供力学支撑，保证整体稳定。

技术领域

本发明属于沥青检测器械技术领域，具体而言，涉及一种沥青结合料粘聚性能测试装置，可用于设计与施工中原材料的选取、性能研究与检验、沥青混合料性能的验证与检测。

背景技术

道路工程中，原材料的合理选取及性能的好坏是保证道路质量的重要部分，若原材料本身质量较低，则会直接导致沥青混合料性能不能满足要求而产生道路病害。沥青路面由沥青混合料经过碾压后形成的具有一定强度的整体结构，而沥青混合料是由沥青与集料按一定比例混合而得到，其中沥青或沥青与矿粉等混合得到的沥青结合料起到胶结与固定集料的作用。基于沥青结合料在整体强度形成中的胶结固定作用，那么其本身的粘结性能和粘聚性能就成为沥青结合料质量评价方面的重要内容。若沥青结合料本身的粘聚性能不良，其抗拉或抗扭强度偏低，则形成的沥青混合料整体力学性能必定会受到影响，进而使路面在施工中出现推移等，使用阶段产生高温变形，在水和外荷载的作用下极易出现松散、坑槽等病害。除此之外，沥青结合料粘聚性能不良导致的整体强度不足往往还会出现路面在车轮等外荷载作用下直接被拧散的现象。总之，沥青或沥青结合料的本身粘聚性能较差会严重影响导致路面的质量与使用寿命。

在现阶段工程中，通常对沥青力学性能及引起病害的原因更多分析集中于沥青与集料的粘结性能，而对沥青及沥青结合料本身的粘聚性能往往忽视。通常沥青路面出现的松散等破坏结果中，部分集料的表面与沥青完全剥离，使混合料发生了粘结型破坏；但同时也存在相当量的集料颗粒表面仍粘着沥青，即破坏的发生是沿着沥青膜内部形成的，出现粘聚型破坏类型。这种粘聚类破坏往往取决于沥青本身的粘聚力大小，其与粘结破坏在实际路面中均体现不同，且在不同条件下所占的比重也不一样。此外，沥青路面出现的变形类破坏也有可能与沥青结合料本身在一定温度下受到外力作用出现形变有关。因此，设计一种能够模拟与测试沥青结合料本身的粘聚性能就十分必要，考虑沥青或沥青结合料的抗拉或抗扭变形的能力，以判断沥青结合料内部本身的粘聚力学特性。

当前对沥青与沥青结合料粘聚性能的测试与反映通常采用测力延度等，但试验结果受外界条件影响较大，破坏形式表现复杂，与实际混合料的破坏形式相差较大。通过试验进行测试与评价的指标不能准确反映性能的实际状况，将会影响道路质量和病害的控制。

由于上述问题的出现，实际工程中可能有沥青的各项指标和性能都表现较好时，道路仍然出现大量早期病害。如果能够在优选原材料或是材料性能检验中加入对沥青与沥青结合料的粘聚性能分析，那么通过对其结果进行控制就可以有效的减少由于沥青结合料粘聚性能不良导致的病害，进而提高沥青路面质量。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种沥青结合料粘聚性能测试装置，用于检测沥青或沥青结合料粘聚破坏的过程与结果，准确反应试样的内部粘聚性能测试指标结果。

一种沥青结合料粘聚性能测试装置，包括：抗拉测试部件、抗扭转测试部件、沥青模具、控制区部件和结构支撑部件；

所述抗拉测试部件，用于测试试样受到拉应力作用而破坏时的最大拉应力和破坏位移，包括：测力装置，测位移装置，水平连接杆，上部沥青模具固定端，下部沥青模具固定端和水平移动槽，其中，所述水平连接杆两端分别连接上部沥青模具和下部沥青模具，用于控制和固定沥青模具；